高溫煅燒條件下石油焦和瀝青焦的物理結(jié)構(gòu)及其CO_2氣化特性_圖文

1、石油學(xué)報(石油加工2009年4月ACTA PETROL EI SINICA(PETROL EUM PROCESSIN G SECTION第25卷第2期文章編號:100128719(2009022*高溫煅燒條件下石油焦和瀝青焦的物理結(jié)構(gòu)及其CO2氣化特性吳詩勇,吳幼青,顧菁,張曉,高晉生(華東理工大學(xué)能源化工系,上海200237摘要:在9501400對石油焦和瀝青焦進(jìn)行了煅燒處理,考察了其在煅燒過程中的比表面積和碳微晶結(jié)構(gòu)的變化;同時,在反應(yīng)溫度9501400,采用等溫?zé)豳|(zhì)法對其CO2氣化反應(yīng)特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,隨煅燒溫度的增加,石油焦和瀝青焦的比表面積總體上呈現(xiàn)增加的趨勢,這與熱解煤焦隨

2、熱解溫度的變化趨勢相反;隨煅燒溫度的增加,石油焦和瀝青焦的碳微晶結(jié)構(gòu)向有序化方向發(fā)展,特別是溫度高于1200時,其碳微晶結(jié)構(gòu)有序化程度明顯快于煤焦;高溫煅燒總體上是有利于提高石油焦和瀝青焦的氣化反應(yīng)性,這不同于高溫?zé)峤鈱γ航箽饣磻?yīng)性的影響;石油焦和瀝青焦的氣化反應(yīng)性隨反應(yīng)溫度增加而明顯增加,反應(yīng)過程為化學(xué)反應(yīng)控制,甚至在更高反應(yīng)溫度下,反應(yīng)控制步驟仍不發(fā)生變化。關(guān)鍵詞:石油焦;瀝青焦;物理結(jié)構(gòu);氣化特征;高溫煅燒中圖分類號:TQ546文獻(xiàn)標(biāo)識碼:APH YSICAL STRUCTURES AN D CO2G ASIFICATION CHARACTERISTICS OFPETR OL EUM

3、COKE AN D PITCH COKE AT THE CON DITION OF HIGHTEMPERATURE CALCINATIONWU Shi2yong,WU Y ou2qing,GU Jing,ZHAN G Xiao,GAO Jin2sheng(Depart ment of Chemical Engineering f or Energy Resources,East China Universit y of S cience and Technolog y,S hanghai200237,Chi naAbstract:Pet roleum coke(PMCand pitch cok

4、e(P HCwere calcinated in t he temperat ure range of 950-1400and variations of p hysical struct ures of calcinated cokes were investigated during t he calcinatio n p rocess.At t he same time,t he CO2gasification characteristics of PMC,P HC and t heir calcinated cokes were co nducted isot hermally usi

5、ng a t hermo2gravimet ric analyzer at gasification temperat ures of950-1400.The result s obtained mainly were as follows.As a whole,surface areas of PMC and P HC p resented an increasing tendency as t he calcinated temperat ure increased, which were opposite to t he t rend of t ho se of coal chars.I

6、ncreasing calcinated temperat ure resulted in t he more ordered carbo n crystalline st ruct ure of PMC and P HC,and t he grap hitization of PMC and P HC was easier t han t hat of coal chars,especially above1200.The elevated calcinated temperat ure was favorable to t he activity of PMC and P HC,which

7、 was different from t hat of coal chars.Wit h t he increasing gasification temperat ure,t he gasification reactivity of PMC and P HC increased distinctly.The whole gasification process of PMC and P HC was chemically cont rolled, and even at higher gasification temperat ures,t he gasification reactio

8、n was still in t he chemical cont rolling step.收稿日期:2008203214基金項目:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃“973”項目(2004CB217704和上海高校選拔培養(yǎng)優(yōu)秀青年教師科研專項基金(Y B0157108資助通訊聯(lián)系人:吳詩勇,Tel:021*;E2mail:wsyK ey w ords:pet roleum coke;pitch coke;p hysical st ruct ure;gasification characteristic;high temperat ure calcinations隨著石油需求量的不斷增加和原油深度加工

9、的發(fā)展以及世界原油的重質(zhì)化,石油焦的產(chǎn)量不斷增加。因此,石油焦,尤其是高硫石油焦的合理、有效、潔凈的利用引起廣泛的關(guān)注。石油焦具有高熱值、低灰分、低揮發(fā)分的特點,作為燃料,可以通過氣化的方式加以利用1。1984年,以石油焦為原料的高溫Texaco氣化爐工業(yè)裝置運行結(jié)果表明: Texaco高溫氣化處理技術(shù)與其它對石油焦的利用方式相比,在環(huán)境保護(hù)方面占有很大的優(yōu)勢,即進(jìn)料中98%以上的硫被轉(zhuǎn)化成可銷售的單質(zhì)硫2。因此,石油焦用作氣化原料將是其有效利用的一個途徑。石油焦中的碳不同于煤焦中的碳,其中的碳是在液相炭化條件下形成的,而煤(非煉焦煤焦中的碳主要是在固相炭化條件下形成的,也含有少量液相炭化條件

10、下形成的碳(如在炭化過程中有中間液相生成。瀝青焦中的碳也是在液相炭化條件下形成的。液相炭化焦主要由長鏈脂肪烴聚合物、稠環(huán)芳烴、少量低分子有機(jī)物及微量無機(jī)化合物組成,本質(zhì)上是一種碳結(jié)構(gòu)相對較好的碳素形態(tài),不能熔融。目前,有關(guān)液相炭化形成碳的氣化反應(yīng)特性3-4的研究很少,而高溫條件下的氣化反應(yīng)特性更是無人涉及。此外,在高溫下,液相炭化焦(如石油焦和瀝青焦與固相炭化焦(如非煉焦煤生成的焦的物理性質(zhì)(如碳微晶結(jié)構(gòu)、比表面積和孔結(jié)構(gòu)等的變化及其氣化反應(yīng)規(guī)律也應(yīng)該有所區(qū)別。因此,了解和掌握高溫條件下液相炭化焦的物理結(jié)構(gòu)的變化及其氣化反應(yīng)性規(guī)律,不僅可以豐富碳的氣化反應(yīng)機(jī)理,而且對石油焦用作氣化原料提供實際

11、的指導(dǎo)作用和重要的理論基礎(chǔ)。1實驗部分1.1實驗原料2種液相炭化焦分別為石油焦(PMC和瀝青焦(P HC,其工業(yè)分析和元素分析見表1。表1石油焦和瀝青焦的工業(yè)分析和元素分析T able1Proxim ate and ultim ate analysis of petroleum coke and pitch cokeSamplew(Proximate analysist/%A V FCw(Ultimate analysis/%C H St NP HC0.217.7792.0295.25 3.270.34 1.00 PMC0.2110.0989.7089.89 3.67 3.85 1.51AAs

12、h;VVolatile matter;FCFixed carbon;CCarbon;HHydrogen;StTotalsulphur;NNitrogen1.2高溫煅燒焦的制備高溫煅燒焦是以石油焦和瀝青焦為原料,經(jīng)過高溫煅燒而制得,其制備方法和過程與文獻(xiàn)5中高溫慢速熱解煤焦的制備相同,即:首先將樣品置于馬福爐中,然后以6/min的升溫速率升至所需的煅燒溫度,并恒溫20min。以石油焦和瀝青焦為原料,分別在煅燒溫度為950、1200和1400條件下制備了3種不同煅燒溫度的煅燒焦,石油焦的高溫煅燒焦分別簡稱PMC950、PMC1200和PMC1400;瀝青焦的高溫煅燒焦分別簡稱為P HC950、P

13、HC1200和P HC1400。兩類高溫煅燒焦的工業(yè)分析和元素分析見表2。表2石油焦和瀝青焦的高溫煅燒焦的工業(yè)分析和元素分析T able2Proxim ate and ultim ate analysis of high temperature calcinated chars form petroleum coke and pitch cokeSamplew(Proximate analysist/%A V FCw(Ultimate analysis/%C H St N PMC950 1.03 1.6297.3593.500.15 3.38 1.32From petroleum coke P

14、MC1200 1.050.5698.3995.390.05 3.290.41 PMC1400 1.100.3898.5298.01-0.860.19P HC9500.27 1.2698.4798.770.200.320.56 From pitch coke P HC12000.31 1.2198.4899.000.100.310.14 P HC14000.33 1.1698.5199.170.080.32-952第2期高溫煅燒條件下石油焦和瀝青焦的物理結(jié)構(gòu)及其CO2氣化特性1.3比表面積、碳微晶結(jié)構(gòu)和氣化反應(yīng)性測試比表面積和碳微晶結(jié)構(gòu)的測試5采用N 2吸附技術(shù),在美國Micro 公司生產(chǎn)的AS

15、A P 22400型微結(jié)構(gòu)分析儀上測試比表面積;采用日本理學(xué)公司生產(chǎn)的D/max 2rA12kW 轉(zhuǎn)靶X 射線衍射儀對樣品碳微晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。樣品的氣化反應(yīng)性測試6以CO 2為反應(yīng)氣體,采用等溫?zé)嶂胤?在法國SETARAM 公司的T G 2D TA/DSC 熱分析儀器上進(jìn)行,反應(yīng)過程樣品的T G 曲線由計算機(jī)自動采集。利用熱分析儀器自動記錄的T G 曲線和下式計算煤焦氣化碳轉(zhuǎn)化率x C :x C =W 0-W tW (1-M ar -V ar -A ar ×100%=WW (1-M ar -V ar -A ar ×100%式中,W 00時刻熱天平的讀數(shù),mg ;W t t

16、 時刻熱天平的讀數(shù),mg ;W 樣品參加氣化反應(yīng)失去的質(zhì)量,mg ;W 樣品初始質(zhì)量,mg ;M ar 樣品中水分含量;V ar 樣品中揮發(fā)分含量;A ar 樣品中灰分含量。2結(jié)果與討論2.1高溫下煅燒溫度對石油焦和瀝青焦比表面積的影響在煅燒溫度為9501400范圍內(nèi),采用N 2吸附技術(shù)對石油焦和瀝青焦及其高溫煅燒焦的比表面積進(jìn)行了測試,結(jié)果如表3所示。由表3可知,石油焦的比表面積大于瀝青焦,且石油焦的高溫煅燒焦的比表面積總體上大于瀝青焦的高溫煅燒焦的比表3煅燒溫度對石油焦和瀝青焦比表面積的影響T able 3E ffects of the calcinated temperature on

17、the BET surface area of petroleum coke and pitch cokeSample S BET /(m 2g -1Wit hout heat 2treat mentCalcinated at 950Calcinated at 1200Calcinated at 1400PMC 3.3111.018.8316.12P HC0.622.509.669.60表面積;石油焦和瀝青焦煅燒后都明顯大于其煅燒前的比表面積;二者的比表面積總體上都隨煅燒溫度的增加而增加,這一結(jié)果與慢速熱解煤焦隨熱解溫度的變化趨勢5相反。這可能是由于:在高溫炭化條件下,石油焦和瀝青焦在炭化過程

18、中以分解反應(yīng)為主,而煤在炭化過程中以縮聚反應(yīng)為主。一般在炭化過程中存在分解和縮聚2種反應(yīng),如果炭化過程以分解為主,且炭化溫度越高,則分解反應(yīng)越劇烈,導(dǎo)致炭化物質(zhì)的孔隙越發(fā)達(dá),比表面積越大;如果炭化過程以縮聚為主,且炭化溫度越高,則縮聚反應(yīng)越劇烈,導(dǎo)致炭化物質(zhì)的孔隙減少,比表面積減小。2.2高溫下煅燒溫度對石油焦和瀝青焦碳微晶結(jié)構(gòu)的影響在炭化溫度為9501400范圍內(nèi),對石油焦和瀝青焦的碳微晶構(gòu)進(jìn)行了XRD 分析,并采用文獻(xiàn)7的“分峰技術(shù)”(將表征碳微晶結(jié)構(gòu)的002特征峰分解為2個正態(tài)分布的峰對其在不同煅燒溫度條件下所制得高溫煅燒焦的碳微晶結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了定量計算。圖1為石油焦、瀝青焦及其不同煅燒

19、溫度的煅燒焦的XRD 譜圖。從圖1可以看出,隨煅燒溫度的增加,石油焦和瀝青焦的碳微晶體結(jié)構(gòu)均向有序化方向發(fā)展;孫利等8在炭化溫度為500900范圍內(nèi),考察了炭化過程中石油焦的碳微晶圖1不同煅燒溫度下石油焦和瀝青焦的XR D 譜圖Fig.1XR D patterns of calcinated cokes from petroleum coke and pitch coke at different calcinated temperatures(1PMC ;(2PMC950;(3PMC1200;(4PMC1400;(5P HC ;(6P HC950;(7P HC1200;(8P HC14000

20、62石油學(xué)報(石油加工第25卷結(jié)構(gòu)變化情況:當(dāng)炭化溫度高于800以后,其形成了類似石墨的微晶層狀結(jié)構(gòu),碳網(wǎng)結(jié)構(gòu)隨炭化溫度增加而變好。由此說明,高溫條件下液相炭化焦的碳晶體結(jié)構(gòu)隨煅燒溫度的變化而呈現(xiàn)有序化發(fā)展。圖2為采用“分峰技術(shù)”對石油焦、瀝青焦及其不同煅燒溫度的煅燒焦的002峰進(jìn)行分解后,再利用Gauss方程對分解的峰進(jìn)行擬合的曲線圖。從圖2可以看出,分解后的P和G(P和G與文獻(xiàn)7中的相同,即分別代表有序化程度較差和較高的碳微晶結(jié)構(gòu)所對應(yīng)曲線之和與實驗數(shù)據(jù)吻合很好,這說明石油焦和瀝青焦的碳晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)也可以采用這種“分峰技術(shù)”來進(jìn)行計算。表4為石油焦、瀝青焦以及各種高溫煅燒焦的碳微晶結(jié)構(gòu)參數(shù)

21、。從表4可以看出,隨煅燒溫度的增加,石油焦和瀝青焦碳微晶的晶面間距d002,a減小,而堆垛高度L c,a增加。這一結(jié)果證明了前面定性分析的結(jié)果,即:煅燒溫度越高,煅燒焦的碳網(wǎng)結(jié)構(gòu)越規(guī)則。從上面的分析結(jié)果可知,在高溫(9501400條件下,石油焦和瀝青焦的碳微晶結(jié)構(gòu)隨煅燒溫度的變化與煤焦(見文獻(xiàn)7,即:隨熱解溫度的增加,煤焦的碳微晶結(jié)構(gòu)有序化程度增加有相同的變化趨勢。但是,對比煤焦(煤焦的碳微晶結(jié)構(gòu)參數(shù)值隨熱解溫度的變化見文獻(xiàn)7中的表5和石油焦(或瀝青焦的碳微晶結(jié)構(gòu)參數(shù)(見表4隨炭化溫度的變化程度,可發(fā)現(xiàn):石油焦或瀝青焦的微晶結(jié)構(gòu)參數(shù)L c,a 隨炭化溫度的變化程度比煤焦的大, 特別是當(dāng)溫度圖2

22、不同煅燒溫度下石油焦和瀝青焦的002峰的擬合曲線Fig.2Fitting curves of the002peaks of calcinated chars from petroleum cokl and pitch coke at differentcalcinated temperatures(1PMC;(2PMC950;(3PMC1200;(4PMC1400;(5P HC;(6P HC950;(7P HC1200;(8P HC1400P+G;G;P表4煅燒溫度對石油焦和瀝青焦碳微晶結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響T able4E ffects of the calcinated temperature o

23、n the crystal structure p arameters of petroleum coke and pitch coke Sample d002,P/nm L c,P/nm d002,G/nm L c,G/nm X P X G d002,a/nm L c,a/nmPetroleum cokePMC0.4690.5730.352 2.8130.550.450.417 1.575 PMC9500.375 1.4690.345 2.6300.550.450.361 1.993 PMC12000.370 1.3050.348 3.0450.340.660.356 2.449 PMC14

24、000.349 3.5600.339 3.4850.830.170.347 5.237Pitch cokeP HC0.383 1.3600.349 3.1290.490.510.366 2.269 P HC9500.369 1.4030.346 4.0470.470.530.357 2.807 P HC12000.354 2.4960.346 5.0840.510.490.350 3.774 P HC14000.351 2.2440.3457.7030.390.610.348 5.550d002,P,d002,GThe interplanar spacings of t he separate

25、d P component and t he separated G component;L c,P,L c,GThe stacking height s of t he separated P component and t he separated G component;X P,X GThe fractions of t he P component and t he G component;d002,a,L c,aThe average interplanar spacings and t he average stacking height s of sample高于1200時,液相

26、炭化焦的碳微晶堆垛高度變化程度快速增加,如:當(dāng)炭化溫度從1200提高到1400時,石油焦的L c,a增加了2.786nm;瀝青焦的L c,a增加了1.670nm。由此說明:石油焦和瀝青162第2期高溫煅燒條件下石油焦和瀝青焦的物理結(jié)構(gòu)及其CO2氣化特性焦在高溫條件下較煤焦易于石墨化;在熱解溫度為12001400范圍內(nèi),石油焦和瀝青焦的碳微晶在縱向上迅速增長。另外,從表4還可見,在相同煅燒溫度條件下,瀝青焦的煅燒焦碳微晶結(jié)構(gòu)有序化程度要好于石油焦,這應(yīng)該與2種液相炭化焦本身的組成和性質(zhì)有關(guān)。2.3高溫下石油焦和瀝青焦的CO 2氣化反應(yīng)性在反應(yīng)溫度為9501400范圍內(nèi),研究了石油焦和瀝青焦的氣化

27、反應(yīng)特性,主要考察了氣化溫度和煅燒溫度對其CO 2氣化反應(yīng)性的影響以及比表面積和碳微晶結(jié)構(gòu)與其氣化反應(yīng)性的關(guān)系。2.3.1氣化溫度對石油焦和瀝青焦氣化反應(yīng)性的影響圖3為石油焦和瀝青焦的氣化反應(yīng)性隨反應(yīng)溫度的變化。由圖3可見,在反應(yīng)溫度為9501400的高溫條件下,石油焦和瀝青焦的CO 2氣化反應(yīng)性都隨氣化溫度的增加而增加,僅僅當(dāng)反應(yīng)溫度高于1200時,瀝青焦比石油焦增加的更為明顯一些。這一結(jié)果說明:液相炭化焦的氣化反應(yīng)性隨反應(yīng)溫度的增加而增加,與煤焦7的變化規(guī)律大致相同。但在更高反應(yīng)溫度下,對煤焦與石油焦和瀝青焦的氣化反應(yīng)性進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn):煤焦的氣化反應(yīng)性隨溫度增加的趨勢不是很明顯,甚至幾乎不變

28、7,而石油焦和瀝青焦氣化反應(yīng)性仍發(fā)生明顯的增加。由此說明,石油焦和瀝青焦在高溫條件下的CO 2 氣圖3氣化溫度對石油焦和瀝青焦反應(yīng)性的影響Fig.3E ffects of the gasif ication temperature on the reactivity of petroleum coke and pitch coke(a PMC ;(b P HCGasification temperat ure/:(1950;(21000;(31100;(41200;(51300;(61400化反應(yīng)仍然以化學(xué)反應(yīng)為主,未受到擴(kuò)散的影響。圖4為石油焦和瀝青焦的平均氣化反應(yīng)速率R s(R s =0.

29、5/t 0.5,t 0.5為樣品碳轉(zhuǎn)化率達(dá)到0.5時的反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度的關(guān)系。從圖4可以看出,R s 隨溫度變化并未發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn),這也證實了以上得出的關(guān)于石油焦和瀝青焦在高溫條件下氣化的控制步驟過程。2.3.2煅燒溫度對石油焦和瀝青焦氣化反應(yīng)性的影響在反應(yīng)溫度較低(950和較高(1400條件下,考察了煅燒溫度對石油焦氣化反應(yīng)性的影響,結(jié)果見圖5。從圖5(a 可以看出:反應(yīng)溫度為950時,石油焦及其各種煅燒焦的氣化反應(yīng)性順序為PMC1400>PMC950>PMC >PMC1200,如在反應(yīng)時間為100min 時,PMC 、PMC950、PMC1200和PMC1400的碳轉(zhuǎn)化

30、率分別為27.6%、37.2%、20.1%和43.0%。從圖5(b 可以看出,反應(yīng)溫度為1400時, 石油焦及其各種煅燒焦的氣化反應(yīng)性順圖4石油焦和瀝青焦的反應(yīng)性指數(shù)與氣化溫度的關(guān)系Fig.4The relationship of the reactivity index of petroleumcoke and pitch coke and the gasif ication temperature(1PMC ;(2P HC262石油學(xué)報(石油加工第25卷第 2 期 高溫煅燒條件下石油焦和瀝青焦的物理結(jié)構(gòu)及其 CO 2 氣化特性 263 序為 PMC1400 > PMC > PM

31、C1200 > PMC950 , 如在 反 應(yīng) 時 間 為 6 min 時 , PMC 、 PMC950 、 PMC1200 和 PMC1400 的碳轉(zhuǎn)化率分別為 52. 4 % 、44. 5 % 、 47. 3 %和 83. 3 % 。由此可知 : 煅燒溫度對石油焦的 氣化反應(yīng)性有很大的影響 , 但是其反應(yīng)性隨煅燒溫 度的變化并無一定的規(guī)律可循 。 同樣 , 在反應(yīng)溫度較低 ( 950 和較高 ( 1400 條件下 , 考察了煅燒溫度對瀝青焦氣化反應(yīng)性的影 響 , 結(jié)果見圖 6 。從圖 6 ( a 可以得知 : 反應(yīng)溫度為 950 , 瀝青焦及其各種煅燒焦的反應(yīng)性順序為 時 P HC1

32、400 > P HC1200 > P HC950 > P HC , 如在反應(yīng) 時間為 100 min 時 , P HC 、P HC950 、P HC1200 和 P HC1400 的 碳 轉(zhuǎn) 化 率 分 別 為 13. 3 % 、 26. 8 % 、 33. 9 %和 51. 5 % 。從圖 6 ( b 可以得知 : 反應(yīng)溫度為 1400 , 瀝青焦及其各種煅燒焦的反應(yīng)性順序為 時 P HC1200 > P HC1400 > P HC950 > P HC , 如在反應(yīng) 時間 為 6 min 時 , P HC 、 P HC950 、 P HC1200 和 P

33、HC1400 的 碳 轉(zhuǎn) 化 率 分 別 為 27. 1 % 、 32. 2 % 、 86. 7 %和 51. 3 % 。由此可知 : 煅燒溫度對瀝青焦氣 化反應(yīng)性也有很大的影響 , 其反應(yīng)性隨熱解溫度的 264 石油學(xué)報 ( 石油加工 25 卷 第 化譯 文 , 1997 , 30 ( 1 : 34 - 36. ( R HOD ES A K. Pet roleum coke gasification technique f ro m T EXACO Co . J . Translation of Pet rochemical , 1997 , 30 ( 1 : 34 - 36. 2 FAL

34、SET TI J S , S KA RB E K R L . 用 TEXACO 氣化工 變化也無一定的規(guī)律可循 。 分析上述結(jié)果 , 煅燒溫度對石油焦和瀝青焦的 氣化反應(yīng)性的影響復(fù)雜 , 并無具體規(guī)律可循 , 但石 油焦和瀝青焦經(jīng)過高溫?zé)崽幚砗?, 有利于提高其氣 化反應(yīng)性 , 這與炭化溫度對煤焦 7 的氣化反應(yīng)性的 影響不同 , 即高溫炭化導(dǎo)致煤焦的氣化反應(yīng)性降低 。 2. 4 比表面積和碳微晶結(jié)構(gòu)對液相炭化碳物質(zhì)氣化 反應(yīng)性的影響作用比較 許多研究者 9 - 12 認(rèn)為 , 影響含碳物質(zhì)氣化反應(yīng) 性的主要因素是含碳物質(zhì)的碳微晶結(jié)構(gòu)和比表面積 , 即 : 比表面積越小或碳微晶結(jié)構(gòu)越有序 ,

35、則其反應(yīng) 性越差 ; 比表面積越大或碳微晶結(jié)構(gòu)越無序 , 則其 反應(yīng)性越好 。然而 , 從 2. 1 節(jié) 、 2 節(jié)和 2. 3. 2 節(jié)的 2. 研究結(jié)果可知 , 石油焦 ( 或瀝青焦 經(jīng)過高溫炭化后 , 氣化反應(yīng)性有所增加 , 比表面積在總體上呈現(xiàn)增加 的趨勢 , 而碳網(wǎng)結(jié)構(gòu)明顯變得規(guī)整 , 特別是熱解溫 度高于 1200 時 。這說明 , 相對而言 , 石油焦 ( 或 瀝青焦 的比表面積較碳微晶結(jié)構(gòu)對其反應(yīng)性的影響 作用強 。 藝?yán)?石 油 焦 J . 廣 石 化 科 技 信 息 , 1995 , 25 ( 3 : 55 - 61. ( FAL SET TI J S , S KA RB

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38、 ( 1 在煅燒溫度為 9501400 范圍內(nèi) , 隨煅燒 5 吳詩勇 , 顧菁 , 李莉 , 等 . 高溫下快速和慢速熱解神府 溫度的增加 , 石油焦和瀝青焦的比表面積總體上呈 現(xiàn)增加的趨勢 , 這與慢速熱解煤焦隨熱解溫度的變 化趨勢相反 ; 石油焦經(jīng)煅燒后的比表面積大于瀝青 焦煅燒后的比表面積 。 ( 2 在煅燒溫度為 9501400 范圍內(nèi) , 隨煅燒 溫度的增加 , 石油焦和瀝青焦的碳微晶結(jié)構(gòu)向有序 化方向發(fā)展 ; 其碳微晶結(jié)構(gòu)有序化程度明顯快于煤 焦 , 特別是溫度高于 1200 , 碳微晶在縱向上迅 時 速增長 。 ( 3 在氣化溫度為 9501400 范圍內(nèi) , 石油焦 和瀝青焦

39、焦的氣化反應(yīng)性隨反應(yīng)溫度增加而明顯增 加 ; 其反應(yīng)過程為化學(xué)反應(yīng)控制 , 甚至在更高反應(yīng) 溫度條件下 , 其反應(yīng)控制步驟仍不發(fā)生變化 ; 隨煅 燒溫度的增加 , 石油焦和瀝青焦的氣化反應(yīng)性沒有 一定的規(guī)律可循 , 但高溫煅燒總體上是有利于提高 其氣化反應(yīng)性 , 這不同于高溫?zé)峤鈱γ航箽饣磻?yīng) 性的影響 ; 石油焦 ( 或瀝青焦 的比表面積較碳微晶 結(jié)構(gòu)對其反應(yīng)性的影響作用強 。 參 考 文 獻(xiàn) 6 吳詩勇 , 李莉 , 顧菁 , 等 . 高碳轉(zhuǎn)化率下慢速和快速熱 2006 , 34 ( 4 : 399 - 403. ( WU Shi2yong , L I Li , GU Fuel Chemi

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